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polar-3gpp-matlab:基于Matlab的3GPP版本15新无线电极性码编码器及SCL解码器仿真

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简介:
Polar-3gpp-matlab项目是一个利用Matlab实现的3GPP版本15新无线电极性码编码与SCL解码算法仿真工具,适用于通信技术研究和开发。 本段落介绍了一种用于TS38.212 V15.2.0标准下的公共广播信道(PBCH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)以及物理上行链路控制信道(PUCCH)的Matlab仿真代码。该编码器和逐次取消列表(SCL)解码器的设计目的在于为3GPP Release 15中的新无线电极性编/解码提供参考模型,强调的是正确性和准确性而非运行速度。此外,本代码还旨在作为研究新无线电极地码增强的平台。 为了实现这一目标,定制了custom1_encoder和custom1_decoder,并将其与New Radio PBCH、PDCCH及PUCCH信道的编码器和解码器整合在一起。其中,custom1_encoder和custom1_decoder将New Radio Polar码进行了通用化改造,能够支持任意长的信息块长度A;相比之下,在新无线电PBCH、PDCCH以及PUCCH信道中所支持的最大信息块长度分别为32、140及1706字节。

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  • polar-3gpp-matlab:Matlab3GPP15线SCL仿
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    Polar-3gpp-matlab项目是一个利用Matlab实现的3GPP版本15新无线电极性码编码与SCL解码算法仿真工具,适用于通信技术研究和开发。 本段落介绍了一种用于TS38.212 V15.2.0标准下的公共广播信道(PBCH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)以及物理上行链路控制信道(PUCCH)的Matlab仿真代码。该编码器和逐次取消列表(SCL)解码器的设计目的在于为3GPP Release 15中的新无线电极性编/解码提供参考模型,强调的是正确性和准确性而非运行速度。此外,本代码还旨在作为研究新无线电极地码增强的平台。 为了实现这一目标,定制了custom1_encoder和custom1_decoder,并将其与New Radio PBCH、PDCCH及PUCCH信道的编码器和解码器整合在一起。其中,custom1_encoder和custom1_decoder将New Radio Polar码进行了通用化改造,能够支持任意长的信息块长度A;相比之下,在新无线电PBCH、PDCCH以及PUCCH信道中所支持的最大信息块长度分别为32、140及1706字节。
  • LDPC-3GPP-MATLAB3GPP15线LDPCMatlab仿开发
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    LDPC-3GPP-MATLAB是一款专为研究和教育设计的软件工具,它基于3GPP Release 15规范中的新无线电(NR)LDPC编码标准,在MATLAB平台上实现高效的编码与解码仿真功能。 新无线电(NR)是5G通信标准的核心部分,在数据传输效率和可靠性方面有显著提升。其中,低密度奇偶校验(LDPC)码作为关键的错误纠正技术被用于提高系统的误码率性能。本项目提供了一个Matlab仿真环境,专门针对3GPP Release 15标准中的NR LDPC编码和解码算法。 理解LDPC码的基本原理至关重要。这是一种线性分组码,由稀疏校验矩阵定义,具有较低的“密度”,即大部分校验位仅与少数信息位相关联。这种结构使得LDPC码能够通过简单的迭代解码算法接近香农限性能。在3GPP标准中,NR LDPC编码的设计考虑到了实时性和复杂性问题,并采用了特定构造方法如图灵机器码和准循环码。 本项目关注的是3GPP TS38.212规范中的编码器和解码器实现。TS38.212是关于NR物理层详细规格的文档,定义了包括LDPC在内的各种编码方案。在PDSCH(物理下行链路共享信道)与PUSCH(物理上行链路共享信道)中,LDPC被用于保护用户数据以确保无线传输中的可靠解码。 该项目提供的Matlab仿真内容如下: 1. **编码器实现**:根据3GPP标准,实现了NR LDPC的生成过程。这包括调整码率、构造编码矩阵以及执行信息比特到码字映射的过程(通常涉及位串扩展、交织和与生成矩阵相乘)。 2. **解码器实现**:仿真了适用于NR LDPC的迭代软输入/输出(SISO)解码算法,如消息传递算法(MPA),包括Belief Propagation (BP) 或Min-Sum 算法。这一过程包含反交织、多次解码迭代以及恢复最终结果。 3. **性能评估**:通过仿真不同信道条件下的误码率(BER)和解码成功率,以评价编码/解码系统在实际通信环境中的表现。这有助于理解该系统的噪声、衰落及干扰抵抗能力。 4. **可扩展性**: 由于基于Matlab, 用户可以方便地修改参数来研究不同码型、码率以及信道模型对性能的影响。 5. **教育和科研价值**:对于学生与研究人员,这个项目提供了一个深入了解NR LDPC工作原理的平台,并且也可以作为开发实际通信系统原型的基础。通过该仿真实现, 开发者及研究者可以在不依赖硬件设备的情况下探索并优化5G中的编码策略,这对推动技术进步和创新至关重要。 项目的github_repo.zip文件可能是源代码仓库,用户可以下载这些Matlab脚本来学习与验证NR LDPC的编码解码机制。
  • MATLABEdge源代-LDPC-3GPP:适用3GPP15线LDPC-Matlab...
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    这段代码提供了针对3GPP版本15新无线电标准设计的低密度奇偶校验(LDPC)码的高效实现,包括编码和解码功能,适用于Matlab环境。 这段文字描述了在3GPP版本15中新无线电LDPC码的编码器和解码器的Matlab仿真代码。该代码可用于模拟新无线电系统中的低密度奇偶校验(LDPC)码,并且可以从相关文档中获取标准规范(TS38.212)。要开始使用此代码,建议运行plot_BLER_vs_SNR.m脚本。此外,请注意执行这些文件需要拥有Matlab通信工具箱的许可证。
  • QPSK误MATLAB-3GPP Polar: 3GPP
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    本资源提供了一套基于MATLAB的QPSK调制解调及误码率测试代码,并专注于实现3GPP标准下的Polar编码技术,适用于通信系统的研究与仿真。 在3GPP Release 15的新无线电标准下定义并使用的公共广播信道(PBCH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)以及物理上行链路控制信道中,Matlab仿真代码实现了编码器和逐次取消列表(SCL)解码器。该代码旨在为新无线电极性码提供一个参考模型,并且重点在于正确性和研究用途而非速度优化。此外,还包含了custom1_encoder和custom1_decoder以支持对NewRadioPolar码的研究与改进。 特别是,custom1_encoder和custom1_decoder将NewRadioPolar编码器改编成通用形式,能够处理任意长度的信息块。相比之下,在PBCH、PDCCH以及PUCCH信道中所使用的最长信息块分别为32位、140位及1706位。当采用正交相移键控(QPSK)进行通信时,该代码会生成关于3GPP新无线电公共广播信道PBCH极性码的块误码率(BLER)与信道信号噪声比(SNR, Es/N0)之间的关系图。
  • LTETurboTurbo-MATLAB3GPP Release 15):
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    本资料提供了基于3GPP Release 15标准的LTE Turbo码MATLAB实现,包括编码和解码过程。 涡轮编码是无线通信领域的重要错误纠正技术,在3GPP的Long Term Evolution (LTE)标准中被广泛应用。本项目旨在基于MATLAB实现符合3GPP Release 15 LTE规范的涡轮码编解码器,为研究和学习提供便利的仿真环境。 该编码方式由法国科学家Claude Berrou在1993年提出,是一种接近香农极限性能的分组码。其特点在于使用了两个或多个递归系统卷积码(RSC)并通过交织器相互连接,形成一种迭代解码机制。这不仅提高了信道传输效率,还增强了错误纠正能力。 根据3GPP Release 15标准,涡轮编码被用于控制和部分数据信道的编码方案,在高速移动环境中保证了可靠的数据传输。本项目中的MATLAB代码实现包括以下关键组件: 1. **编码器**:按照3GPP规范设计,包含两个RSC编码器及一个交织器。其中,RSC生成冗余信息;而交织器则重新排列这些信息以帮助接收端恢复原始数据。 2. **交织器**:在编码过程中,该部件负责将输入的信息位序列打乱分布,使突发错误分散开来,在解码时减少对性能的影响。其具体结构和规模依照3GPP标准严格定义。 3. **解码器**:通常采用软输入软输出(SISO)的BCJR算法或简化版本如堆栈、并行交织迭代解码(PIC),用于通过多次迭代逐步逼近最优解。MATLAB实现可能包括一种或多种上述策略,以适应不同场景需求。 4. **仿真环境**:该项目提供了一系列脚本用以模拟不同信道条件,并评估涡轮编码在各种情况下的性能表现。这些工具能够生成误码率(BER)、误符号率(FER)等关键指标数据。 对于希望深入了解和研究涡轮编码机制的用户,可以通过自定义参数如编码速率、交织器类型及解码迭代次数来适应不同应用场景的需求。这对于学术研究人员和技术工程师来说是一个理想的测试平台,可用于验证新算法或比较3GPP标准中各版本间性能差异。 要获取项目详细信息,需下载名为“turbo-3gpp-matlab-master”的压缩包,并阅读其中的源代码、文档及相关示例。通过深入研究和运行仿真脚本,用户可以更好地理解涡轮码的工作原理及其在实际通信系统中的应用价值。
  • polar-3gpp-matlab-v1-master.zip
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    这是一个包含3GPP标准相关MATLAB实现代码的压缩包,适用于通信系统研究和教育。内容包括但不限于信道编码、调制解调等算法模型。 5G-NR release 15版本的Polar信道编译码Matlab源码现已发布。
  • MATLABPolar仿-Polar-Codes-Simulation-MATLAB: 在MATLAB上进行Polar仿
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    本仓库提供了一套在MATLAB环境下实现Polar码编解码及性能仿真的完整代码,适用于通信系统中的信道编码研究与教学。 我在Patras大学的电气与计算机工程专业使用Matlab进行Polar码仿真,并成功实现了编码和解码功能。这项工作由亚历山大·凯迪(Alexander El-Kady)指导完成。
  • 3GPP标准下TurboMatlab仿
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    本项目基于3GPP通信标准,利用Matlab软件进行Turbo码的编码与解码仿真研究,旨在优化无线通信系统的性能和可靠性。 Turbo码是一种具备高效纠错能力的编码技术,在通信领域尤其是3GPP(第三代合作伙伴计划)标准中占据着重要地位。3GPP是一个负责制定全球移动通信系统如UMTS、LTE及5G标准的国际组织。Turbo码的应用旨在提升无线通信系统的数据传输速率和可靠性,减少错误率,并确保服务质量。 Turbo码由两个交织器以及两个并行工作的RSC(Rate-12卷积编码)编码器构成。交织器的作用是重新排列输入的数据序列,使连续的错误在经过编码后分散开,从而提高纠错性能。具体来说,在编码过程中,信息首先通过一个或多个卷积过程进行处理,并且通过随机化步骤——即交织操作来改变其顺序。两个编码器产生的输出再经由比特级异或运算生成最终的Turbo码流。 在3GPP标准中,Turbo码被广泛应用于物理层信道编码,在下行链路(从基站到用户设备)和上行链路(从用户设备到基站之间)的数据传输过程中发挥关键作用。这些编码方案能够适应各种无线传播环境的变化,提高数据传输的鲁棒性,并减少因信号衰减或多径效应造成的错误。 MATLAB作为一款强大的数值计算与建模工具,在实现Turbo码仿真中扮演着重要角色。通过编写相应代码,研究人员可以模拟整个Turbo编码过程包括但不限于:编码、交织以及解码等步骤。借助于MATLAB的灵活性,研究者能够便捷地调整如编码速率、交织器结构及解码算法等因素以优化性能表现。 通常情况下,采用迭代软输入/输出(Soft Input Soft Output, SISO)方法进行Turbo码解码,例如BCJR或Max-Log-MAP等复杂度较高的算法。在这一过程中信息从编码器的输出传递至解码器,并通过多次迭代逐步恢复原始数据。MATLAB提供的通信工具箱支持这些高级解码技术的应用。 名为“Turbo码matlab仿真_3GPP标准”的文件集合可能包含用于模拟整个Turbo编码流程的相关代码,涵盖信道模型构建、编码、交织处理、解码及性能评估等环节。用户可以通过运行这些程序来观察在不同通信条件下基于3GPP标准的Turbo码表现情况,比如误比特率(Bit Error Rate, BER)和数据传输速率。 综上所述,在理解与优化无线通信系统性能方面,深入研究并利用MATLAB进行Turbo码仿真对于其工作原理的理解以及探索更高效的编码策略至关重要。这有助于应对日益增长的移动通信需求挑战。
  • MATLAB仿(SC、SCL
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    本项目通过MATLAB实现极化码的仿真,重点探讨了逐次取消(SC)与列表逐次取消(SCL)两种译码算法,旨在深入研究极化码性能及优化。 本段落详细介绍如何在实验室环境中使用MATLAB仿真极化码的编码与译码过程,并提供详细的使用说明及代码介绍。
  • Matlab仿
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    本研究利用MATLAB平台构建了极化码的编码与译码仿真系统,旨在评估不同参数设置下的通信性能。通过详尽的实验数据分析,优化设计以实现高效可靠的数字通信方案。 极化码的编解码Matlab代码仿真仅包括平稳信道下的sc译码仿真结果,希望能对你有所帮助。